Question

1．圖1為某湖泊生態(tài)系統(tǒng)的能量金字塔簡圖，其中I、Ⅱ、Ⅲ、IV分別代表不同的營養(yǎng)級，ml、m2代表不同的能量形式．圖2表示能量流經(jīng)該生態(tài)系統(tǒng)某一營養(yǎng)級的變化示意圖，其中a～g表示能量值的多少．請據(jù)圖作答：

（1）圖1中，ml、m2表示的能量形式分別為太陽能、熱能，在生態(tài)系統(tǒng)的生物群落內(nèi)部能量流動的載體是有機物．通常情況下，位于營養(yǎng)級IV的生物個體數(shù)量一般遠遠少于Ⅲ，主要原因是能量在各營養(yǎng)級之間的傳遞具有逐級遞減的特點．
（2）圖2中，若A表示圖1中營養(yǎng)級II所攝入的全部能量，則B表示II所同化固定的能量，C表示II用于生長、發(fā)育和繁殖的能量．若圖甲中營養(yǎng)級I所固定的太陽能總量為y，則該系統(tǒng)營養(yǎng)級I、Ⅱ間的能量傳遞效率是$\frac{y}$×100%（用圖中所給字母的表達式表示）．
（3）圖2中有兩處不同的能量散失途徑，其中E處散失的能量是通過分解者的分解作用實現(xiàn)的．
（4）若圖1中營養(yǎng)級I、Ⅱ、Ⅲ各只有一種生物甲、乙、丙，構(gòu)成食物關(guān)系如圖3．若甲能量的$\frac{1}{4}$直接提供給丙，則要使丙能量增加8kJ，至少需要消耗甲的能量是100kJ．
（5）與稻田生態(tài)系統(tǒng)比較，湖泊生態(tài)系統(tǒng)的抵抗力穩(wěn)定性高（高、低或相同），原因是該生態(tài)系統(tǒng)營養(yǎng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜．

Answer 1

分析 在能量金字塔中，處于第一營養(yǎng)級的生物是生產(chǎn)者，m₁表示進入該生態(tài)系統(tǒng)的能量光能，m₂是指在生態(tài)系統(tǒng)食物鏈各營養(yǎng)級散失的熱能；能量在食物鏈各營養(yǎng)級間是單向流動、逐級遞減，營養(yǎng)級Ⅳ是最高營養(yǎng)級，可利用能量少．第四小題中，要使消耗甲最少則用20%的能量傳遞率，然后再根據(jù)能量分配比例計算即可．

解答 解：（1）在能量金字塔中，處于第一營養(yǎng)級的生物是生產(chǎn)者，m₁表示進入該生態(tài)系統(tǒng)的能量光能，m₂是指在生態(tài)系統(tǒng)食物鏈各營養(yǎng)級散失的能量熱能；在生態(tài)系統(tǒng)的生物群落內(nèi)部能量流動的載體是含碳有機物；能量流動的特點是單向流動、逐級遞減．
（2）每一營養(yǎng)級的同化量=攝入量-糞便量，若A表示圖甲中營養(yǎng)級Ⅱ所攝入的全部能量，則B表示Ⅱ同化固定的能量，而第Ⅱ營養(yǎng)級同化的能量，一部分在第Ⅱ營養(yǎng)級的呼吸作用中以熱能的形式散失了，另一部分用于第Ⅱ營養(yǎng)級的生長、發(fā)育和繁殖等生命活動，因此C表示用于生長、發(fā)育和繁殖的能量；能量傳遞效率=（Ⅱ營養(yǎng)級同化量÷Ⅰ營養(yǎng)級同化量）×100%=$\frac{y}$×100%．
（3）圖2中E處散失的能量是通過分解者的分解作用實現(xiàn)的．
（4）設(shè)至少消耗甲能量為X，則$\frac{1}{4}$×X×20%+$\frac{3}{4}$×X×20%×20%═8，解得X=100KJ．
（5）與稻田生態(tài)系統(tǒng)比較，湖泊生態(tài)系統(tǒng)的營養(yǎng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，抵抗力穩(wěn)定性較高．
故答案為：
（1）太陽能  熱能（或呼吸作用散失的熱能） 有機物  逐級遞減
（2）II所同化固定的能量    II用于生長、發(fā)育和繁殖的能量   $\frac{y}$×100%
（3）分解者的分解（或呼吸）作用   
（4）100  
（5）高  營養(yǎng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜

點評 本題考查生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和能量流動，意在考查學(xué)生用文字、圖形等多種表達形式準確地描述生物學(xué)方面的內(nèi)容的能力和對基礎(chǔ)知識的理解應(yīng)用能力及運用所學(xué)知識，通過比較、分析與綜合等方法對某些生物學(xué)問題進行解釋、推理，做出合理的判斷的能力．